家用醫(yī)療設備的應用設計及發(fā)展前景展望

趙惠軍

家用醫(yī)療設備的應用設計及發(fā)展前景展望

趙惠軍

介紹了家用醫(yī)療設備的應用現(xiàn)狀及未來發(fā)展的特點，分析了使用人員、使用環(huán)境等相關因素對家用醫(yī)療設備未來設計的影響，指出了所有與醫(yī)療健康服務相關的人員都應該對家用醫(yī)療設備及服務給予進一步的重視和持續(xù)的改進，以設計出能方便全民使用的醫(yī)療設備，從而整合各個家庭單元，使其成為和諧的醫(yī)患健康管理團隊的一部分。

家庭護理；醫(yī)療設備設計；電子健康系統(tǒng)

0 引言

目前，醫(yī)療設備在世界范圍內(nèi)使用廣泛?，F(xiàn)代科技的發(fā)展和進步使醫(yī)療設備的功能日趨先進與完善，并且在經(jīng)濟效益的推動下不斷進行著產(chǎn)品升級。與醫(yī)院中越來越專業(yè)和復雜精細的設備相比，大量的普通醫(yī)療設備走出醫(yī)院，走進普通民眾家庭。家用醫(yī)療設備產(chǎn)業(yè)被譽為朝陽工業(yè)，關系民眾的健康安危。在歐美等發(fā)達國家，出現(xiàn)了家庭醫(yī)療保健工程（home health care engineering，HHCE），主要關注醫(yī)療在家庭中的實現(xiàn)：患者在家中就可以進行監(jiān)護、診斷、治療、康復及保健；家用醫(yī)療設備像家電一樣推廣普及到家庭，服務于家庭日常生活[1]。

家用醫(yī)療設備及服務需求的不斷增長主要與人口老齡化及民眾對自身健康的重視程度加大有關。老齡化社會人們平均壽命延長，同時一些慢性病的發(fā)生率也不斷增長，如糖尿病、心臟病、高血壓、關節(jié)炎、焦慮癥等。研究表明，通過患者的日常自我保健，一些慢性病能得到有效控制[2]。

電子健康服務和遠程醫(yī)療的發(fā)展使醫(yī)療從專業(yè)性的醫(yī)院走進了社區(qū)和普通居民家庭。通信技術(shù)、計算機技術(shù)、遠程監(jiān)護技術(shù)、電子病歷、傳感器技術(shù)、無線傳輸技術(shù)、虛擬現(xiàn)實及機器人等技術(shù)的發(fā)展進步，也使得就診方式慢慢從以醫(yī)院為中心向以患者為中心轉(zhuǎn)變。當前，越來越多的人認識到[3]：健康問題并非僅指身體出現(xiàn)疾病，它是一種身體狀態(tài)，與人的體質(zhì)、心理和社會環(huán)境密切相關。與此同時，家用醫(yī)療設備的設計也應該緊跟時代的發(fā)展潮流，滿足社會的需要。為老弱病殘等特殊困難人群設計出能滿足其特殊需求的設備是生物醫(yī)學工程人員的社會責任。

1 家用醫(yī)療設備應用

1.1 使用人員

醫(yī)院和診所里的醫(yī)療設備使用人員都是專業(yè)人士，他們經(jīng)驗豐富，體力充沛。有時，某項檢查甚至細分為好幾個不同部門的人（如護士、技師、試驗人員或者物理師）來共同完成。然而，家用醫(yī)療設備的目標受眾是普通民眾，他們醫(yī)學知識有限，欠缺相關操作技能。

大部分家用醫(yī)療設備的使用人員是行動不便或者身有殘疾的人士，由于受各種疾病的困擾，他們操作設備的能力很差，從而也大大提高了設備發(fā)生故障的概率。同時，慢性病患者經(jīng)常伴有多種復發(fā)疾病，臨床上有時會突發(fā)不可預知的緊急狀況，這些也是家用醫(yī)療設備設計的難點[4]。

醫(yī)療產(chǎn)品走入家庭已不單純是為了防病治病，同時還能使人們很方便地檢查自己的身體，掌握自己的健康狀況。因此，用戶期望購買的產(chǎn)品能給自己帶來身心的愉悅。考慮到家用醫(yī)療設備使用人群的以上特點，生物醫(yī)學工程從業(yè)人員就應該從整個人群的特性考慮，秉持通用、兼容及簡約的設計理念，設計出使用簡單、結(jié)果可見、容錯率高、輕巧靈活、尺寸適中的適合大多數(shù)人使用的合格的醫(yī)療設備。

1.2 家用環(huán)境及對醫(yī)療設備設計的要求

醫(yī)院、診所及其他醫(yī)療機構(gòu)都有相應的環(huán)境要求和規(guī)章制度、運行規(guī)范。設備運行對相關環(huán)境的要求，如無菌、照度、電磁干擾、溫濕度等，都要嚴格符合相關標準，但家用環(huán)境卻達不到這樣的條件。每個用戶家庭環(huán)境不一，設備的布局也各不相同。家用設備間存在電磁干擾、環(huán)境達不到無菌要求、布線紊亂、光照不足、背景噪聲大、灰塵多等普遍問題，這些都會對設備的安全使用產(chǎn)生影響。對無線傳輸組網(wǎng)運行的醫(yī)療設備設計時考慮的問題就更多。除了醫(yī)學健康問題需要注意之外，還要考慮整個家庭外部環(huán)境的整體情況、傳感器安裝的位置、監(jiān)護主機的位置、局域網(wǎng)的構(gòu)建、數(shù)據(jù)傳輸及交換的問題等[5]。

家用醫(yī)療設備將會是未來數(shù)字化家庭不可或缺的一部分。但是，跟其他商品一樣，它除了要考慮工藝和工效的問題之外，還需要考慮美學、設計潮流、款式、設計風格與家居內(nèi)部協(xié)調(diào)性的問題[6]。在設計時應該立足家庭這個外部環(huán)境，使其能像家電一樣很好地融入家庭氛圍。設計時需要注意以下特點：（l）設備要與整體家居相協(xié)調(diào)；（2）滿足醫(yī)療或保健的同時使用戶身心得到放松；（3）在治療的同時滿足用戶生理及心理的一般需求；（4）便于清洗及日常保養(yǎng)；（5）設計簡單明確，從而使人在使用時不至于手忙腳亂。

可是今天，他安頓好熟睡的倩倩坐在沙發(fā)上的時候，老時間段上演的老情節(jié)緊緊拽住了他的大腦。他感覺到了自己。

2 家用醫(yī)療設備功能設計特點及注意事項

從普通的體溫計、體重秤到專業(yè)化設備，如血壓計、血糖儀、脈搏計數(shù)儀、心電圖儀等，家用醫(yī)療設備幾乎在每個家庭里都能看到。它主要用于患者疾病的檢查、報告、診斷、預防、治療和緩解康復。隨著電子健康系統(tǒng)和遠程醫(yī)療的發(fā)展，對患者各項生理參數(shù)進行監(jiān)測的儀器可以整合成一個完整的監(jiān)測系統(tǒng)。無線傳感器技術(shù)也使得持續(xù)、實時地監(jiān)控患者的生理信號成為可能。同時，患者的信息也可以在本地存儲以及進行遠程傳輸。這些都使得家庭/自我進行檢查和診斷的能力大大增強。一些輔助設備如加速度計，能提供患者的日?；顒忧闆r，如姿勢的改變、運動及跌落等。這種持續(xù)地監(jiān)控患者的臨床及生理信號和日?；顒幽軌蛴行У馗纳评夏耆撕吐圆』颊叩纳钯|(zhì)量和健康狀況，使他們能享受自主、自尊和安全的生活。不管是從患者本人、患者家庭還是從社會的角度來說，家用醫(yī)療設備產(chǎn)生的經(jīng)濟及社會效益都是巨大的。

2.1 家用醫(yī)療設備功能設計特點

不同于醫(yī)用醫(yī)療設備，家用醫(yī)療設備具有以下特點：（l）操作簡單。家用醫(yī)療設備使用人員都是普通民眾，一般不具備相關專業(yè)知識，所以，要求家用醫(yī)療設備簡單易用，便于操作。（2）體積小，易攜帶。家用醫(yī)療設備由于使用環(huán)境不固定，有時出行時還需要攜帶，從而要求它能方便被移動、攜帶。（3）針對性強。家用醫(yī)療設備的使用范圍僅限在家庭成員中，要求產(chǎn)品針對性強。（4）可識別性好。家用醫(yī)療設備設計上簡單易用，可識別性高，只要通過產(chǎn)品的設計就能獲取想要的信息。（5）大大地方便患者生活。與去醫(yī)院或診所就診相比，患者在家里進行自我診斷和檢查，如孕檢、尿道檢測、性傳播疾病的檢測等，可以提高檢查的頻率，減少檢查直接及間接的開支（如去醫(yī)院請假的時間、路途花銷等），減少去醫(yī)院的次數(shù)。家用醫(yī)療設備可以在第一時間對患者進行相應的治療和處理，可以有效避免患者從醫(yī)院就診回來后病情的反復及惡化。家用康復設備可以使患者能隨時隨地地按照自己的需要進行日常治療。機器人技術(shù)可以豐富和協(xié)助患者的身體活動，提高患者的生活質(zhì)量。（6）家用醫(yī)療設備如呼吸面罩、氧氣瓶、制氧機、導尿管、輸液泵、注射泵、止痛泵及傷口處理設備和家用診斷設備等，對患者有不同程度的使用風險。

2.2 家用醫(yī)療設備設計應注意的問題

我們以血壓計為例來說明家用醫(yī)療設備設計需要注意的問題。醫(yī)院用血壓監(jiān)測設備大多數(shù)是水銀血壓計，采用球囊打氣配合聽診器讀取患者的血壓數(shù)據(jù)（業(yè)內(nèi)公認為金標準），或者采用更先進的壓力計（如圖1所示）測量患者的血壓。專業(yè)醫(yī)務人員操作設備，在患者胳膊上系緊袖帶、加壓、觀察刻度、降壓、聽取珂氏音、記錄并解釋數(shù)據(jù)。血壓計一般放置在專用的臺面上，高度適中，垂直高度跟患者心臟位置平齊或者接近患者床的高度，以便于操作。家用血壓計一般都是非專業(yè)人員使用，使用過程中每個步驟都有可能出錯。因此，設計之初就應該將以上問題考慮在內(nèi)。如圖2所示，經(jīng)過醫(yī)學工程人員的努力，這些產(chǎn)品很好地解決了非專業(yè)人士單獨監(jiān)測血壓數(shù)據(jù)時所遇到的難題。

圖1 醫(yī)用血壓計/表

從圖2中可以發(fā)現(xiàn)，這些設備的設計考慮了很多問題：顯示界面、顏色選取、尺寸大小、操作難易度、各部件的密封性、控制單元等。還需要進一步研究判斷它們是否適合老年人及慢性病患者使用，設備的容錯率和發(fā)生危險的概率也需要考慮和研究。同時，家用血壓計的放置位置也是一個未知因素，放置過高或者過低都會影響檢查結(jié)果。環(huán)境的干擾因素（如強光、噪聲、震動等）設計者也應該考慮到。

圖2 家用血壓計

3 我國家用醫(yī)療設備現(xiàn)狀

4 家用醫(yī)療設備發(fā)展展望

未來家用醫(yī)療設備將向智能化、網(wǎng)絡化、微創(chuàng)化、更加便攜化同時注重情感因素的方向發(fā)展。智能化將增加設備的可用性和更多的輔助功能；網(wǎng)絡化可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步共享，使醫(yī)院能及時掌握患者狀況，患者也能隨時與醫(yī)院交流溝通，從而及時調(diào)整醫(yī)療方案[9]。

4.1 家用醫(yī)療設備納入“健康醫(yī)療云”

“健康醫(yī)療云”是基于云計算技術(shù)的遠程醫(yī)療系統(tǒng)。通過云計算，共享的信息及軟硬件資源能按需提供給聯(lián)網(wǎng)設備。隨著云計算技術(shù)的發(fā)展，家用醫(yī)療設備必將納入智能化醫(yī)療系統(tǒng)。未來的家用醫(yī)療設備將會越來越緊密地結(jié)合智能手持移動設備，這就意味著家用醫(yī)療設備將會漸漸隱藏在生活的各個角落[10]，如家用血壓計與智能手機的融合，家用血糖儀與便攜式計算機的融合。用戶能很方便地實現(xiàn)對自己身體的檢測，并可以將健康數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡，從而享受手持式移動設備給人們帶來的居家就醫(yī)便利。

4.2 家用醫(yī)療設備與生物技術(shù)結(jié)合

生物電是生物體內(nèi)產(chǎn)生的電位或電流，如心電、腦電等。人們已經(jīng)開始利用生物電檢測人體的相關病情，我國家庭醫(yī)療檢測技術(shù)的未來發(fā)展也將向這個方向發(fā)展。家用醫(yī)療設備的發(fā)展還會密切結(jié)合最新的生物技術(shù)成果，將生物技術(shù)手段用于家用醫(yī)療設備的研發(fā)[11]。相信隨著生物技術(shù)的發(fā)展，各種最新的家用醫(yī)療設備也將層出不窮。

5 結(jié)語

作為全民使用的產(chǎn)品，全體醫(yī)務人員、相關領域?qū)＜遥ㄉ镝t(yī)學工程師、心理學家和社會學家）和終端用戶（患者和護理人員）都需要重新審視和關注家用醫(yī)療設備的設計，使其能緊貼人群特點，符合兼容性的設計原則。

我們相信，隨著家用醫(yī)療設備的設計水平不斷提高，其對人群及環(huán)境的適應能力會不斷增強，出錯和發(fā)生事故的概率也會不斷降低，越來越多的患者將會選擇使用家用醫(yī)療設備。醫(yī)患合作診斷疾病維護健康的能力將會得到進一步的提高，這將是整個社會的福音。

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（收稿：2013-09-04 修回：2013-10-26）

（欄目責任編校：李惠萍 孫麗麗）

Design,application and perspective of homemedical devices

ZHAO Hui-jun
(DepartmentofMedical Engineering,Naval General Hospital,Beijing 100048,China)

The present situation of home medical devices'application and perspective are introduced.The influence of users,environment and tasks performed on the home medical devices'design are analyzed.It's suggested that all healthcare personnel have to pay attention to home medical devices and related service to make them contribute to the health management.[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（7）：105-107]

homecare;medical equipment design;e-health system

R318；R197.39

A

1003-8868（2014）07-0105-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.07.105

趙惠軍（1973—），男，碩士，副主任，高級工程師，主要從事醫(yī)學裝備管理及研發(fā)方面的工作，E-mail：zhaohj16@163.com。

100048北京，海軍總醫(yī)院醫(yī)學工程科（趙惠軍）